THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Tác giả LÊ THỊ THU HOÀNG VĂN TÀI Khóa luận đề trình để đáp ứng yêu cầu cấp kỹ sư ngành Công Nghệ Nhiệt Lạnh Giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Huy Bích ThS Lê Quang Giảng Tháng 6/2012 i LỜI CẢM ƠN  Trước trình bày nội dung nghiên cứu luận văn, chúng em xin dành dòng để gởi lời cảm ơn chân thành đến: Đầu tiên tận lòng chúng xin bày tỏ lòng thành kính biết ơn sâu sắc đến Cha, Mẹ, người sinh thành, nuôi nấng dạy dỗ, bên cạnh chăm lo, động viên, khuyến khích giúp chúng bước trưởng thành có ngày hơm Gia đình hậu thuẫn vững nhất, giành cho chúng điều kiện tốt để chuyên tâm vào học tập Xin chân thành cảm ơn người thân gia đình ln ủng hộ suốt thời gian qua Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến TS Nguyễn Huy Bích Th.s Lê Quang Giảng Các thầy tận tình hướng dẫn giúp đỡ chúng em suốt thời gian thực đề tài Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Bộ Môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh thầy, anh trung tâm CN & TBL, giúp đỡ chúng em thực đề tài Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm, Ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí - Cơng Nghệ q Thầy Cơ tận tình giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em suốt trình học tập trường Sau tơi xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè thân yêu, người chung vai, sát cánh, giúp đỡ đóng góp ý kiến cho chúng tơi năm giảng đường đại học Chân thành cảm ơn! TPHCM, Ngày 25 tháng năm 2012 Người thực Hoàng Văn Tài ii Lê thị Thu TÓM TẮT Đề tài “Thiết kế chế tạo mơ hình chiếu sáng sử dụng lượng Mặt Trời (NLMT)” thực từ tháng 2- 6/2012 trung tâm công nghệ thiết bị lạnh (CN&TBL) trường đại học Nơng Lâm TPHCM Mục đích đề tài:  Xây dựng mơ hình chuyển đổi lượng mặt trời thành lượng điện để chiếu sáng chuồng trại chăn nuôi sinh hoạt  Nghiên cứu thiết kế chế tạo đèn chiếu sáng tiết kiệm điệng với công nghệ chiếu sáng LED  Tạo sản phẩm để sử dụng làm mơ hình học tập môn học “Năng lượng mặt trời Sinh khối” Nội dung đề tài:  Tìm hiểu nguồn NLMT Pin Mặt Trời  Tìm hiểu loại đèn chiếu sáng để chọn loại đèn tiết kiệm điện LED  Thiết kế, chế tạo mô hình chiếu sáng ứng dụng NLMT  Khảo nghiệm, đánh giá, so sánh hiệu hệ thống chiếu sáng so với hệ thống thông thường Kết thực hiện: Sau thời gian thực đề tài thu số kết sau đây:  Thiết kế, chế tạo hồn chỉnh mơ hình gồm có thu NLMT đèn LED  Các đèn sử dụng nguồn DC tiết kiệm điện so với loại đèn khác có cơng suất có thị trường mà đảm bảo độ sáng đạt yêu cầu iii SUMMARY The Bachelor thesis named "Designing and manufacturing a model using solar energy for lighting” has been conducted at the Nong Lam University Ho Chi Minh City during the period from 02/2012 to 06/2012 under the advice of Dr Nguyen Huy Bich and Mr Le Quang Giang The objectives of the thesis are:  To develop a model of lighting for farms or living using the DC electricity transferred from solar energy;  To calculating, designing, and manufacturing the system of saving energy lights use the LED technology;  To made a sample of solar energy lighting system for practice of the course of “Solar Energy and Biomass” The thesis includes:  Comprehensive of solar energy and solar cells,  The saving energy lights of lighting  Designing and manufacturing a model of solar energy lighting  Experimental investigation, evaluation, and comparison the solar energy lighting system with the convectional ones The achieved results of the thesis are:  A model of solar energy lighting including the solar cells and the LED lighting has been designed and manufactured completely  The LED lights using the DC system are more efficiency and higher luminous in terms of saving energy comparing with the others have same consumption power iv Danh mục từ viết tắt: NLMT : Năng Lượng Mặt Trời LED : Light Emiting Diode AC : Alternating current (dòng điện xoay chiều) DC : Direct current (dòng điện chiều) CLF : Tiêu chuẩn áp dụng cho bóng đèn huỳnh quang compact CTCP Red Sun : Công ty cổ phần Red Sun ( Mặt Trời đỏ) VA : Cường độ dòng điện theo điện Acquy : Thiết bị lưu trữ điện ISC : Dòng điện đoản mạch (A/m2) Iph : Dòng quang điện (A/m2) Is : Dòng bảo hòa (A/m2) N : Là hệ số lý tưởng pin mặt trời lấy gần n=1 Rs : Điện Q : Điện tích điện tử (C) I0 : Hằng số dòng điện ngược bão hòa k : Hằng số Boltzman = 8,617.10-5 eV/K T : Nhiệt độ lớp tiếp xúc (ºC) Is(  ) : Mật độ photon có bước sóng Kq : Hiệu suất đóng góp lớp tiếp xúc B : Các tải tiêu thụ điện P : Công suất tiêu thụ (W) t : Thời gian làm việc (s) trở pin mặt trời (Ω) v η : Là hiệu suất hệ thống (%) Ec : Năng lượng điện mặt trời cần thiết (Wp) E : Công suất dàn pin mặt trời (Wp) ηm : Là hiệu suất pin nhiệt độ T (%) Vm : Điện làm việc tối ưu (V) Im : Dòng làm việc tối ưu (A) Pm : Cơng suất đỉnh (WP) D : Số ngày cần dự trữ lượng ηb : Hiệu suất nạp phóng điện acquy DOS : Độ sâu phóng điện thích hợp (khoảng 0,6 - 0,7) Eng : Cơng suất tiêu thụ điện bình quân ngày (Wh/ngày) Voc : Điện áp hở mạch (V) VPvmax : Điện áp lớn pin mặt trời (V) IPvmax : Dòng PV : Hiệu TPV : Nhiệt C : Dung lượng Acquy (Ah) điện lớn pin mặt trời (V) suất pin mặt trời (%) độ hoạt động (ºC) vi Danh Sách Các Hình: Hình Ch.Frits, nhà phát minh người Mỹ pin mặt trời 4  Hình 2 Cấu tạo pin mặt trời 5  Hình Phân loại pin mặt trời .7  Hình Hệ thống mức lượng E1